高層建築物や大空間建築物の実用的最適設計システム

研究の背景

新形式の部材配置、特殊な材料・要素の使用、特殊な性能要求を課された建物については、限られたコスト・期間内で形状を含めた各性能が望ましいバランスを有する設計を行うことは困難です．このような構造物に対する適切な論理的手法による支援が強く求められています．

研究目的

トラスやケーブルのような線材や膜材から構成される空間構造物を対象として，構造計画段階の検討および設計の成立性を確認・支援するための実用的最適設計法の構築を目的としています．

現在までの研究の成果

実際の設計プロジェクトを通じて，最適化に基づく設計法を適用し，構造物の各種性能量を直接的に操作可能な設計法の構築を行いました．
現在進行中および今後の研究課題
今後よりいっそう構造最適化の手法が実務設計に適用されるようになるために，実際の設計プロジェクトにおける設計プロセスの分析も行っています．

〔A〕複合商業施設

  • 構造種別：ケーブル構造
  • 適用：構造計画段階
  • 構成要素：キャノピー（張り出し屋根），吊りケーブル，パイロン（支柱），先端支柱，カウンターウェイト（吹上げ防止）
  • 接合部ディテールの成立条件：梁せいの統一，溶接・ボルト加工性

 

【建物パース，CG作成：高松伸建築設計事務所】

 

【設計問題】

〔B〕エントランス屋根

  • 立体剛接トラス構造物
  • 構成要素：鋼管

【解析モデル】

【 設計変数】

【 設計問題 】